离心泵汽蚀（NPSH）是什么
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看动画，叶轮中央附近冒出蓝色气泡，到外侧变白闪一下就消失了。这就是汽蚀吗？
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对，那就是汽蚀的完整过程。叶轮入口（叶轮眼）是流速最大、局部静压最低的地方。当NPSHa<NPSHr时，那里的压力低于饱和蒸汽压，液体在常温下"沸腾"形成气泡。气泡沿叶片被带到高压外缘，压力一恢复就瞬间溃灭。那个白色闪光就是"溃灭（内爆）"。
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气泡溃灭的瞬间，会产生数百MPa的局部微射流和冲击波敲击金属表面。一次不要紧，但每秒在同一处发生数百次，金属就会疲劳并被削掉，这就是"壊蚀（侵蚀）"。工厂里放任几个月，叶轮被击穿孔洞的案例也有。点击"全面汽蚀"预设，可以看到溃灭集中在外缘。
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右下角"扬程 vs NPSH"图里，●突然下落的悬崖是什么？
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那就是"扬程崩溃（断裂）"。NPSHa接近NPSHr时，扬程先下降3%，即"拐点"。其实NPSHr的定义正是这个3%扬程下降点。再往下NPSHa低于它，叶片流道被气泡堵塞、流动破坏，扬程像悬崖一样崩落，泵就推不动水了。把温度滑块调高，让●靠近悬崖试试。
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中间"叶片压力"图里，蓝线跌破红色虚线（Pvap）就涂成红色。那和气泡联动吗？
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正是。蓝线是从吸入经叶轮入口到排出的静压分布，入口处最低。只有在那个最低点跌破Pvap线的区间（红色带）才会生成气泡。所以 P_local < Pvap 就是汽蚀发生的物理条件，这和 NPSHa < NPSHr 是同一件事的不同表述。
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提高转速滑块后，气泡好像变多了。转速快很危险吗？
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观察很敏锐。转速快则叶轮入口周速上升，局部压力进一步降低，实际NPSHr增大，更容易汽蚀。所以工程上用诱导轮（前置螺旋叶片）先增压，或选用低转速的大泵。动画里叶轮的旋转和气泡生成量都随转速变化。现场的铁律是：一旦出现"注意"标识就立即采取对策。
物理模型与主要公式
有效NPSH（NPSHa）表示在泵吸入口防止流体气化的富余能量，以液柱高度（m）表示。
$$NPSH_a = \frac{P_{atm} - P_{vap}}{\rho g} + H_s - h_f$$
$P_{atm}$: 大气压 [Pa]、$P_{vap}$: 饱和蒸汽压 [Pa]（与温度相关）、$\rho$: 流体密度 [kg/m³]、$g$: 重力加速度 [m/s²]、$H_s$: 静扬程 [m]（吸上时为负）、$h_f$: 管路摩擦损失 [m]。
饱和蒸汽压近似（Augustin-Antoine式）：
$$P_{vap} = 610.8 \exp\!\left(\frac{17.27\,T}{T + 237.3}\right) \quad [\text{Pa}]$$
汽蚀发生条件（叶轮入口局部静压 $P_{local}$ 低于饱和蒸汽压）：
$$P_{local} < P_{vap} \iff NPSH_a < NPSH_r$$
$NPSH_r$: 泵所需的最低NPSH [m]（制造商样本值，在3%扬程下降点定义）。当NPSHa低于NPSHr时，气泡在入口生成并在高压外缘溃灭，扬程急剧崩溃。务必保留安全余量 $M$（通常 0.5~1.0 m）。
实际应用
化工厂与炼油厂：输送高温溶剂或轻质烃的泵必须进行NPSH计算。流体温度上升使饱和蒸汽压急增，叶轮入口更易汽蚀；设计时NPSHa估算不足，运行后会发生叶轮壊蚀。
楼宇空调与区域供冷供热：用于冷却水泵或冷温水循环泵的选型，设计静扬程与管径以确保夏季高温下NPSHa仍充足。
电厂（凝汽器系统）：核电、火电的海水冷却泵体积大，汽蚀产生的溃灭冲击会造成大规模损伤。设计时计入潮位变化引起的静扬程变化和管路损失的逐年增大。
食品与制药工艺：卫生管路阀门、过滤器多，摩擦损失偏大。结合高温灭菌工序的饱和蒸汽压上升，NPSHa可能显著下降。
常见问题
汽蚀气泡在叶轮哪里生成又在哪里溃灭？
气泡在叶轮入口（叶轮眼）的叶片负压面生成，此处流速最大、局部静压最低。当NPSHa<NPSHr时，压力低于饱和蒸汽压，液体气化。气泡沿叶片被带向外缘（高压区），在压力恢复处瞬间溃灭（内爆），以冲击波和微射流壊蚀叶片。动画展示了这一生成→移动→溃灭的过程。
NPSHa与NPSHr之差保留多少才安全？
一般设计准则推荐 NPSHa ≥ NPSHr + 0.5~1.0 m 的余量。HI（液压协会）推荐至少 NPSHa ≥ 1.10 × NPSHr。对高温液体、挥发性液体或流量波动大的系统，可取2~3 m的余量。本工具：余量低于0 m判为"全面汽蚀/扬程崩溃"，0~1.0 m为"初生"，1.0 m以上为"安全"。
为什么NPSHa低于NPSHr后扬程会急剧下降？
因为入口生成的气泡堵塞了叶片流道。NPSHr的定义是扬程下降3%的点，即拐点。NPSHa进一步下降时，气泡占据更多流道，有效流动骤减，扬程像悬崖一样崩落，这就是扬程崩溃。请在"扬程 vs NPSH"图上查看运行点（●）相对悬崖的位置。
为什么提高转速更容易汽蚀？
转速提高使入口周速 $u_1$ 增大，根据 $NPSH_r \approx \sigma_c u_1^2 / 2g$ 必需NPSH随之增大，同时入口局部静压进一步降低。结果NPSHa更易低于NPSHr，气泡数量上升。动画中叶轮旋转和气泡生成量随转速滑块联动。降低NPSHr可采用诱导轮。
如何改善NPSHa？
①降低泵的安装位置以确保静扬程Hs ②缩短、加粗吸入管以减小损失hf（内径加倍则流速降至1/4、损失降至1/16）③降低流体温度以降低Pvap ④设置吸入罐提高吸入压力 ⑤选用带诱导轮的泵将NPSHr降低30~50%。移动各滑块可观察运行点（●）如何远离崩溃悬崖。
为什么高海拔地区NPSH会成问题？
海拔升高，大气压Patm下降。由于 NPSHa = (Patm-Pvap)/ρg + Hs - hf，Patm下降会直接降低NPSHa。例如海拔3,000m时大气压约为海平面的70%，相同管路设计下NPSHa大幅减小，叶轮入口更易汽蚀。山区高海拔的液体输送设备设计务必进行海拔修正。
常见误解与注意点
容易误以为"只要NPSHa大于NPSHr就绝对不会汽蚀"，但NPSHr的定义是3%扬程下降点，此时已发生微小汽蚀（初生）。务必计入安全系数（通常1.0~1.5m），留有余量地设计。
容易误以为"饱和蒸汽压只由水温决定"，但流体种类和溶解气体的影响也不可忽略。尤其是高温水或烃类流体，直接套用纯水蒸汽压表会带来较大误差。
容易假设"管路损失为定值"，但摩擦损失随流量按平方变化。NPSHa计算不仅要考虑额定点，还要考虑部分负荷和启动时的流量波动，否则可能漏掉意外的汽蚀风险。